本申请属于电气工程相关技术领域,其公开了一种考虑碳捕集电厂电热耦合及其运行灵活性提升的电力系统优化调度方法,电力系统包括碳捕集火电系统、可再生能源系统和电锅炉、储热装置,碳捕集火电系统具有低压缸零出力改造结构、小背压汽轮机与减压阀形成的并联抽汽结构,优化调度方法包括:构建优化调度模型并进行求解,输出调度的最优决策,优化调度模型包括目标函数和约束条件,约束条件包括电功率守恒约束、蒸汽守恒约束和电热耦合约束,电热耦合约束表示碳捕集火电总功率与碳捕集解吸耗汽位于电热可行域中。以上调度方法,能够精准反映碳捕集电热耦合关系以提升调度可行性,辅助设备与碳捕集火电的两种结构设计可提升电力系统调度的灵活性。
背景技术
火电在保障以新能源为主体的新型电力系统安全稳定运行方面发挥着不可替代的作用,传统火电的转型是兼顾能源安全与低碳发展的最佳策略。碳捕集与封存技术是实现火电转型的关键一环,燃烧后碳捕集因技术成熟、改造易行,极具应用潜力。而作为理论基础,碳捕集火电运行数学建模的精确性将直接影响电力系统调度运行结果的准确性。
碳捕集分为吸收、解吸、压缩三个环节,吸收与压缩消耗电能,而解吸需从发电机组蒸汽循环中抽汽,消耗大量热量。然而,在较低发电功率下,能够用于解吸的抽汽流量受到限制,相应的碳捕集水平也受物理限制,此即碳捕集火电的电热耦合关系。
一方面,现有研究通常忽视了碳捕集电热耦合的限制,这将会恶化电力系统调度结果的准确性与可行性,另一方面,碳捕集火电因为存在电热耦合关系,所以其运行灵活性较低,亟需研究适用于碳捕集火电的灵活性提升方案。
实现思路